《机械工程学报》、《Chinese Journal of Mechanical Engineering》是由中国科学技术协会主管、中国机械工程学会主办的中国机械工程领域的顶级学术刊物,主要报道机械工程领域及其交叉学科具有创新性的基础理论研究、工程技术应用的优秀科研成果,两刊均已成为国内外机械工程领域具有高影响力的学术期刊。

科学的未来在青年。在我国从“制造大国”向“制造强国”迈进之时,青年科技工作者是科技创新的生力军。《机械工程学报》编辑部JME学院旨在团结青年、凝聚青年、服务青年,构建平等、宽松、自由的学术交流平台。

高影响力论文评选活动由中国机械工程学会、两刊编委会、董事会以及编辑部JME学院共同组织策划,旨在评选出创新性强、学术影响力高、关注度广的优秀论文,并予以奖励优秀论文的作者。

文题目:

论文作者:裴洪,胡昌华,司小胜,张建勋,庞哲楠,张鹏

作者代表:司小胜 教授

单位:火箭军工程大学

个人简介:火箭军工程大学教授、博士生导师,主要从事故障诊断与预测、寿命预测与健康管理等方面的研究工作,在国家自然科学优秀青年基金项目、面上项目等支持下,先后提出了线性随机退化系统剩余寿命自适应预测方法、非线性随机退化建模及剩余寿命预测方法、切换随机退化系统剩余寿命预测方法等,发表学术研究论文70余篇,出版中英文学术专著各1部,在谷歌学术中被引用5000余次,获国家自然科学二等奖(3)、教育部自然科学一等奖(3)、CAA自然科学一等奖(2)、CAA优秀博士学位论文奖等,入选中国科协“青年人才托举工程”(2016-2018)、军队学科拔尖人才、十三届全国青联常委等,担任中科院一区期刊Mechanical Systems and Signal Processing编委(Editorial Member)。

摘要

随着科学技术的发展和生产工艺的进步,当代设备日益朝着大型化、复杂化、自动化以及智能化方向发展。为保障设备安全性与可靠性,剩余寿命(Remaining useful life,RUL)预测技术受到了普遍关注,同时得到了广泛应用。传统的统计数据驱动方法受模型的选择影响明显,而机器学习具有强大的数据处理能力,并且无需确切的物理模型和专家先验知识,因而机器学习在剩余寿命预测领域表现出了广阔的应用前景。鉴于此,详细分析和阐述了基于机器学习的设备剩余寿命预测方法。根据机器学习模型结构的深度,将其分为基于浅层机器学习的方法和基于深度学习的方法。同时疏理了每类方法的发展分支与研究现状,并且总结了相应的优势和缺点,最后探讨了基于机器学习的剩余寿命预测方法的未来研究方向。

资助项目

国家自然科学基金(61833016, 61573365, 61773386, 61603398, 61374126, 61473094)、中国科协青年人才托举工程(2016QNRC001)。

创新点

根据机器学习模型结构的深度,对基于机器学习的设备剩余寿命预测方法进行了系统分类。同时疏理了每类方法的发展分支与研究现状,并且总结了相应的优势和缺点,最后探讨了基于机器学习的剩余寿命预测方法的未来研究方向。本文有效填补了机器学习在设备剩余寿命预测应用综述的空白,为工程技术人员准确预测设备剩余寿命提供了必要的理论参考。此外,该论文被评为《机械工程学报》2019年第8期最受关注论文推荐状元称号,截至2021年10月11日在中国知网中下载4852次,被引66次,受到学者们的广泛关注。

引用本文

裴洪, 胡昌华, 司小胜, 张建勋, 庞哲楠, 张鹏. 基于机器学习的设备剩余寿命预测方法综述[J]. 机械工程学报, 2019, 55(08): 1-13.

编辑:李 娜 校对 :金 程

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